PLC의 아날로그 입력 모듈에서 전류 입력과 전압 입력을 구분해 사용해야 하는 이유는 무엇인가요?

Question

PLC의 아날로그 입력 모듈에는 4~20mA와 같은 전류 입력 방식과 0~10V 같은 전압 입력 방식이 사용됩니다. 두 방식 모두 센서의 측정값을 PLC로 전달하는 기능을 하는데, 현장에서는 센서 종류와 배선 환경에 따라 적합한 방식을 선택해야 한다고 합니다. 두 신호 방식의 차이는 무엇이며, 잘못 선택하거나 설정하면 어떤 문제가 발생할 수 있나요?

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

전류 입력 방식은 신호선의 저항이나 전압강하 영향을 비교적 적게 받기 때문에 장거리 배선과 산업 현장의 계측 신호 전달에 널리 사용됩니다. 특히 4~20mA 방식은 신호가 0mA에 가까워지는 경우 단선 등 이상 상태를 구분하는 데 활용할 수 있습니다. 반면 전압 입력 방식은 전압 크기를 직접 측정하므로 신호원과 입력 모듈의 기준전위, 배선 길이 및 전기적 간섭을 고려해야 합니다. 센서와 PLC 입력 모듈의 신호 종류가 맞지 않거나 입력 범위와 스케일링 설정이 잘못되면 측정값이 비정상적으로 표시될 수 있으므로, 결선 방식과 설정 범위를 함께 확인해야 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

PLC의 전류 입력은 전압 강하와 외부 노이즈에 비교적 강해 배선이 길거나 공장처럼 전기적 간섭이 많은 환경에 적합 합니다. 반면 전압 입력은 구성이 간단하지만 배선 저항이나 주변 노이즈에 영향을 더 쉽게 받을 수 있습니다. 센서 출력 방식과 PLC 입력 모듈이 설정이 서로 맞지 않으면 측정값이 0으로 표시 되거나 실제와 다르게 나타나고, 값이 상항 또는 하한에 고정이 될 수 있습니다. 특시 4~20mA신호는 4mA 를 기준점으로 사용하므로 0mA에 가까운 값이 나오면 단선이나 센서 이상을 의심해 볼 수 있습니다.